01 Kontroll dhe rregullim i vëllimit të gazit
80% e kostos totale të ajrit të kompresuar reflektohet në konsumin e energjisë. Prandaj, për lloje të ndryshme të kompresorëve të ajrit me vidë OSG me ajër, duhet të zgjidhen sisteme të ndryshme kontrolli dhe rregullimi sipas sistemeve të ndryshme të rregullimit. Dallimet midis llojeve të ndryshme të kompresorëve të ajrit me vidë OSG me ajër dhe prodhuesve mund të bëjnë një ndryshim të madh në performancë. Gjendja më ideale është që ngarkesa e plotë e kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër të jetë saktësisht e njëjtë me konsumin e ajrit.
Kjo mund të arrihet, për shembull, duke përzgjedhur me kujdes raportin e transmisionit të kutisë së shpejtësisë, e cila është e zakonshme në kompresorët e ajrit me vidë OSG me ajër të përpunuar. Shumica e pajisjeve që konsumojnë ajër të kompresuar janë vetërregulluese, që do të thotë se rritja e presionit rrit rrjedhën, prandaj ato formojnë një sistem të qëndrueshëm, siç është transportimi pneumatik, sistemi kundër akullimit dhe ngrirjes, etj. Në rrethana normale, rrjedha duhet të kontrollohet dhe pajisjet e kontrollit të përdorura janë të integruara me kompresorin e ajrit me vidë OSG me ajër të përpunuar. Ekzistojnë dy lloje kryesore të sistemeve të tilla rregullimi:
1. Rregulloni vëllimin e gazit duke kontrolluar vazhdimisht shpejtësinë e motorit të lëvizjes, ose kontrolloni vazhdimisht valvulën sipas ndryshimit të presionit për të arritur rregullimin e vazhdueshëm të vëllimit të gazit. Rezultati është një ndryshim i vogël i presionit (0.1 deri në 0.5 bar), madhësia e ndryshimit përcaktohet nga funksioni i amplifikimit të sistemit rregullues dhe shpejtësia e tij.
2. Rregullimet e ngarkimit dhe shkarkimit janë sistemet më të zakonshme të rregullimit, dhe ndryshimet e presionit midis të dyjave janë gjithashtu të pranueshme. Metoda e rregullimit është ndërprerja e plotë e rrjedhës (shkarkimi) në presion më të lartë dhe rifillimi i rrjedhës (ngarkesës) kur presioni bie në vlerën më të ulët. Ndryshimi i presionit varet nga numri i lejuar i cikleve të ngarkimit/shkarkimit për njësi të kohës, zakonisht në rangun prej 0.3 deri në 1 bar.
02 Parimi bazë i rregullimit të vëllimit të ajrit
2.1 Parimi i rregullimit të kompresorit të ajrit me vidë OSG me zhvendosje pozitive (valvula e lehtësimit të presionit)
Parimi bazë i metodës është: lirimi i presionit të tepërt në atmosferë. Dizajni më i thjeshtë i valvulës së lehtësimit të presionit është përdorimi i ngarkesës së sustës, dhe forca e ngritjes së sustës përcakton presionin përfundimtar. Valvula e lehtësimit të presionit zakonisht zëvendësohet nga një valvul servo e kontrolluar nga një rregullator. Në këtë kohë, presioni mund të kontrollohet lehtësisht. Kur kompresori i ajrit me vidë OSG ndizet nën presion, valvula servo mund të funksionojë gjithashtu si një valvul shkarkimi, por valvula e lehtësimit të presionit do të shkaktojë shumë konsum energjie sepse kompresori i ajrit me vidë OSG duhet të punojë vazhdimisht me presion të plotë të kundërt. Ekziston një zgjidhje për kompresorët e vegjël të ajrit me vidë OSG. Ky lloj valvule hapet plotësisht për të shkarkuar kompresorin e ajrit me vidë OSG, dhe kompresori i ajrit me vidë OSG punon nën presionin e kundërt të presionit atmosferik. Konsumi i energjisë i kësaj metode është më i përballueshëm.
2.2 Rregullimi i anashkalimit
Në parim, rregullimi i bypass-it dhe valvula e lehtësimit të presionit kanë të njëjtin funksion, ndryshimi është se ajri i liruar nga presioni ftohet dhe kthehet në hyrjen e ajrit të kompresorit të ajrit me vidë OSG. Kjo metodë përdoret zakonisht në kompresorët e ajrit me vidë OSG dhe gazi nuk duhet të shkarkohet direkt në atmosferë. Kostoja është shumë e lartë.
2.3 Rrotullim
Mbushja e hyrjes është një mënyrë e përshtatshme për të zvogëluar rrjedhën, e cila konsiston në gjenerimin e presionit të ulët në hyrje, rritjen e raportit të ngjeshjes së kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër të vidhosur dhe përdorimin e tij për një gamë më të vogël rregullimi. Kompresorët e ajrit me vidë OSG me ajër të vidhosur me injektim të lëngshëm lejojnë raporte të mëdha ngjeshjeje dhe mund të rregullohen deri në një maksimum prej 10%. Për shkak të raportit të lartë të ngjeshjes, kjo metodë rezulton në konsum relativisht të lartë të energjisë.
2.4 Valvula e lehtësimit të presionit me hyrje për matës
Kjo është një metodë relativisht e zakonshme rregullimi aktualisht, e cila mund të arrijë diapazonin më të madh të rregullimit (0 deri në 100%), dhe ka konsum të ulët energjie. Fuqia pa ngarkesë (rrjedhë zero) e kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër me vidë është vetëm 15 deri në 20% të ngarkesës së plotë. Kur valvula e marrjes është e mbyllur, mbetet një vrimë e vogël dhe në të njëjtën kohë, hapet ventilimi për të shkarkuar ajrin nga kompresori i ajrit me vidë OSG me ajër me vidë. Njësia kryesore e kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër me vidë funksionon në kushtet e vakumit të hyrjes dhe presionit të ulët të kthimit. Është e rëndësishme që lirimi i presionit të jetë i shpejtë dhe vëllimi i liruar të jetë i vogël, në mënyrë që të shmangen humbjet e panevojshme të shkaktuara nga kalimi nga ngarkesa e plotë në pa ngarkesë. Sistemi kërkon një vëllim sistemi (akumulator), madhësia e të cilit varet nga diferenca e kërkuar e presionit midis shkarkimit dhe ngarkimit, dhe numri i lejuar i cikleve në orë.
Kompresorët e ajrit me vidë OSG me fuqi më të vogël se 5-10 kW zakonisht rregullohen me metodën e ndezjes/fikjes. Kur presioni arrin limitin e sipërm, motori ndalet plotësisht; kur presioni është më i ulët se limiti i poshtëm, motori riniset. Kjo metodë kërkon një vëllim të madh të sistemit ose një ndryshim të madh presioni midis ndezjes dhe ndalimit për të minimizuar ngarkesën në motor. Kjo është një metodë efektive rregullimi kur ka më pak ndezje për njësi të kohës.
2.5 Rregullim shpejtësie
Shpejtësia e kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër të vidosur kontrollohet nga motori me djegie të brendshme, turbina ose motori elektrik i rregulluar me frekuencë, duke kontrolluar kështu rrjedhën. Është një metodë efektive për të mbajtur një presion konstant në dalje. Diapazoni i rregullimit ndryshon në varësi të llojit të kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër të vidosur, por kompresorët e ajrit me vidë OSG me ajër të vidosur me injeksion të lëngshëm kanë diapazonin më të madh. Në nivele të ulëta ngarkese, rregullimi i shpejtësisë dhe lehtësimi i presionit shpesh kombinohen, me ose pa kufizim të marrjes së ajrit.
Për kompresorët e ajrit me vidë OSG me ajër të mundësuar nga motorë elektrikë, shpejtësia mund të kontrollohet nga pajisjet elektrike, duke ofruar kështu një mundësi për të kontrolluar shpejtësinë e motorit dhe për të mbajtur ajrin e kompresuar konstant brenda një diapazoni të vogël ndryshimesh të presionit. Për shembull, një motor induksioni i zakonshëm mund ta përmbushë këtë kërkesë duke rregulluar shpejtësinë me një konvertues frekuence, duke matur vazhdimisht dhe me saktësi presionin e sistemit, dhe më pas duke lejuar që sinjali i presionit të kontrollojë konvertuesin e frekuencës së motorit, duke kontrolluar kështu shpejtësinë e motorit dhe duke e bërë vëllimin e gazit të kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër të përshtatur saktësisht me konsumin e ajrit, sistemi mund të mbahet në ±0.1 bar.
2.6 Rregullim i ndryshueshëm i portës së shkarkimit
Zhvendosja e kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër me vidë mund të rregullohet duke lëvizur pozicionin e portës së shkarkimit drejt fundit të marrjes përgjatë gjatësisë së kornizës. Kjo metodë kërkon konsum të lartë të energjisë në ngarkesë të pjesshme dhe është relativisht e pazakontë.
2.7 Shkarkimi i valvulës së thithjes
Kompresori i ajrit me vidë OSG me piston ajri mund ta detyrojë mekanikisht valvulën e thithjes të jetë në pozicion të hapur për shkarkim. Ndërsa pozicioni i pistonit ndryshon, ajri lëviz brenda dhe jashtë. Rezultati është humbje minimale e energjisë, zakonisht më pak se 10% e fuqisë së boshtit me ngarkesë të plotë. Në një kompresor ajri me vidë OSG me veprim të dyfishtë, shkarkimi është përgjithësisht shumëfazor dhe një cilindër është i balancuar në të njëjtën kohë, në mënyrë që vëllimi i gazit të mund të përmbushë më mirë ofertën dhe kërkesën. Një metodë shkarkimi e pjesshme përdoret në kompresorin e ajrit me vidë OSG me rrjedhë procesi, e cila lejon që valvula të hapet kur pistoni është në një goditje të pjesshme, duke realizuar kështu kontroll të vazhdueshëm të vëllimit të gazit.
2.8 Vëllimi i likuidimit
Duke ndryshuar vëllimin e hapësirës në kompresorin e ajrit me vidë OSG me piston, shkalla e mbushjes së cilindrit zvogëlohet, duke zvogëluar kështu vëllimin e gazit, dhe vëllimi i hapësirës mund të ndryshohet edhe me anë të një vëllimi të lidhur nga jashtë.
2.9 Ngarkim-shkarkim-mbyllje
Për kompresorët e ajrit me vidë OSG me ajër me fuqi më të madhe se 5kW, kjo është metoda më e përdorur, me një gamë të gjerë rregullimi dhe humbje të ulëta. Në fakt, është një kombinim i rregullimit të ndezjes/fikjes dhe sistemeve të ndryshme të shkarkimit. Tek kompresorët e ajrit me vidë OSG me ajër me zhvendosje pozitive, parimi më i zakonshëm i rregullimit është "ajër i prodhuar"/"nuk prodhohet ajër" (ngarkesë/shkarkim), kur nevojitet ajër, një sinjal i dërgohet një valvule solenoid, e cila nga ana tjetër udhëzon valvulën e marrjes së kompresorit të ajrit me vidë OSG me ajër me vidë për të arritur pozicionin plotësisht të hapur. Valvula e marrjes është ose plotësisht e hapur (e ngarkuar) ose plotësisht e mbyllur (e shkarkuar), pa pozicione të ndërmjetme.
Metoda tradicionale e kontrollit është instalimi i një çelësi presioni në sistemin e ajrit të kompresuar. Çelësi ka dy vlera të caktueshme, njëra është presioni minimal (ngarkesë) dhe tjetra është presioni maksimal (shkarkim). Kompresori i ajrit me vidë OSG me ajër të ngjeshur punon brenda kufijve të caktuar, p.sh. 0.5 bar. Nëse kërkesa për ajër është e vogël ose nuk nevojitet fare, kompresori i ajrit me vidë OSG me ajër të ngjeshur do të funksionojë pa ngarkesë (në punë boshe) dhe kohëzgjatja e periudhës së punës boshe caktohet nga një rele kohore (për shembull, i vendosur në 20 minuta). Pas kohës së caktuar, kompresori i ajrit me vidë OSG me ajër të ngjeshur ndalet dhe nuk ndizet përsëri derisa presioni të bjerë në një vlerë minimale. Kjo është metoda tradicionale e kontrollit të besueshëm dhe qetësues dhe tani gjendet më së shpeshti në kompresorët e ajrit me vidë OSG me ajër të ngjeshur të vegjël.
Ky sistem tradicional u zhvillua më tej për të zëvendësuar çelësin e presionit me një transmetues analog presioni dhe një sistem të shpejtë elektronik rregullimi. Së bashku me sistemin rregullues, transmetuesi i presionit ndjen ndryshimet e presionit në sistem në çdo kohë. Sistemi e ndez motorin në kohë dhe kontrollon hapjen dhe mbylljen e valvulës së marrjes. Rregullimi i shpejtë dhe i imët mund të arrihet brenda ±0.2bar. Nëse nuk përdoret ajër, presioni mbetet konstant dhe kompresori i ajrit me vidë OSG funksionon bosh (në punë boshe). Gjatësia e ciklit të punës boshe mund të përcaktohet sipas numrit të nisjeve dhe ndalimeve që motori mund të përballojë pa mbinxehje, dhe ekonomisë gjatë funksionimit. Kjo e fundit ndodh sepse sistemi mund të vendosë nëse do të ndalojë apo do të vazhdojë punën boshe sipas trendit të konsumit të ajrit.
03 Përmbledhje
Shkurt, ajri i kompresuar përdoret në aplikime të ndryshme dhe në kushte të ndryshme të konsumit të ajrit. Çdo kompresor ajri me vidë OSG ka një metodë të ndryshme të vëllimit të ajrit, por kjo bazohet në vëllimin e ajrit të përdoruesit. Njësia e kompresorit të ajrit me vidë OSG mbështetet në metodat e veta të kontrollit dhe rregullimit të vëllimit të ajrit për të arritur furnizim të pandërprerë dhe të vazhdueshëm të vëllimit të ajrit. Prodhues të ndryshëm të kompresorëve të ajrit me vidë OSG përdorin gjithashtu parime të ndryshme rregullimi për të përmirësuar performancën e kompresorëve të ajrit me vidë OSG të markës së tyre për të maksimizuar efikasitetin e energjisë dhe për të përmbushur kërkesat e klientëve; me saktësi të lartë, mirëmbajtje të ulët dhe aftësinë për të matur parametra të tillë si presioni dhe rrjedha, për të përmbushur aplikimet e rasteve të ndryshme të kompresorit të ajrit me vidë OSG.
Koha e postimit: 08 shtator 2023
